Una dintre cele mai importante metode de producție pentru producerea pieselor din metal și plastic este prelucrarea CNC. Fundamentele prelucrării CNC sunt acoperite în acest articol, împreună cu unele dintre beneficiile și dezavantajele sale.
Ce este prelucrarea?
În definiția sa cea mai largă, prelucrarea se referă la orice procedură de producție care implică tăierea materialului dintr-un bloc solid. Fie că materialul este îndepărtat, mai degrabă decât adăugat, prelucrarea este menționată ca un proces de fabricație "substractiv". (Metodele care introduc materiale sunt denumite procese de "fabricație aditivă", cum ar fi imprimarea 3D.)
Metalul, plasticul sau alt material pot fi utilizate în timpul procesului de prelucrare, iar mașinile și uneltele pot fi în configurații diferite. Pentru a elimina materialul dintr-un bloc, există o serie de tehnici, inclusiv forarea, strunjirea și frezarea (adesea numită "piesă de prelucrat").
Începând cu secolul al 19-lea, această definiție a prelucrării a fost în uz. Chiar dacă modalitățile de control al instrumentelor de tăiere s-au schimbat foarte mult, este relevant și astăzi.
Ce esteCnc?
Mișcarea controlată a sculei de tăiere este o necesitate pentru toate operațiunile de prelucrare. Dar distincția principală dintre tehnologiile moderne, mai sofisticate și tehnicile convenționale de prelucrare este metoda de control.
Toate cuțitele din primele zile de prelucrare au fost acționate într-o anumită parte cu mâna. Folosind pârghii sau roți, mașiniștii își ajustează manual morile și strungurile pentru a ținti marginea ascuțită a sculei de tăiere în zona corespunzătoare a piesei de prelucrat. Această metodă de prelucrare a materialelor cu o precizie extremă de către mașiniști calificați este încă utilizată pe scară largă astăzi. Pentru a crește precizia și repetabilitatea, puteți utiliza, de asemenea, trasoare și modele.
Cu toate acestea, există acum alternative la prelucrarea manuală, prelucrarea CNC - cunoscută și sub numele de prelucrare cu comandă numerică pe calculator - fiind cea mai semnificativă dintre ele. Prelucrarea CNC a fost dezvoltată pentru prima dată în anii 1940 și 1950.
În prelucrarea CNC, uneltele de tăiere ale mașinii sunt controlate de un computer. Instrucțiunile digitale direcționează mașina către coordonate exacte care îi permit să funcționeze independent, mai degrabă decât să solicite unui mașinist uman să mute instrumentul de tăiere în diferite locații de pe piesa de prelucrat.
Cum funcționează procesul de prelucrare CNC?
Un design 3D computerizat al componentei este produs folosind software-ul de proiectare asistată de calculator (CAD) înainte de începerea producției CNC. Inginerii pot produce reprezentări vizuale ale pieselor folosind software CAD. Formele 3D pot fi modificate după cum este necesar pe ecran, iar programul efectuează ocazional simulări pentru a determina cât de bine concepute ar funcționa produsele în practică.
Odată ce un design CAD este terminat, acesta este transformat în "G-cod", care este efectiv un set de instrucțiuni pentru o mașină CNC, folosind software-ul de fabricație asistată de calculator (CAM). Mașina însăși nu poate înțelege formele tridimensionale (3D) în același mod ca o persoană, dar poate înțelege un set de instrucțiuni simple care, atunci când sunt efectuate, vor duce în cele din urmă la dezvoltarea unei forme 3D.
Codul G oferă instrucțiuni despre când, unde și cât de repede ar trebui să funcționeze motoarele mașinii. Aceste motoare direcționează mașina astfel încât să poată elimina materialul din porțiunile corespunzătoare conform instrucțiunilor codului G. Artefact.
O parte completă care se potrivește cu designul original creat în programul CAD va fi rezultatul dacă toate instrucțiunile au fost urmate. Componenta poate fi apoi îmbunătățită, utilizată pentru funcția prevăzută sau fabricată în mod repetat.
Inginerul creează componente cu software-ul CAD codul G este utilizat pentru a transforma designul. Codul G specifică materialul piesei de prelucrat a instrumentului este eliminat de instrumentul > Lucru este finalizat parțial.
Avantajele prelucrării CNC
Prelucrarea CNC este un proces de fabricație care este utilizat pe scară largă pentru prototipuri și piese de producție. Acest lucru se datorează mai multor factori, inclusiv costul, timpul și avantajul mecanic specific al piesei prelucrate.
Precitare
Deoarece mașinile CNC urmează instrucțiunile computerului, ele sunt extrem de precise - mai precise decât chiar și cel mai priceput inginer uman. Majoritatea mașinilor CNC au o precizie de aproximativ 0,02 mm, ceea ce înseamnă că piesele complexe pot fi fabricate la toleranțe foarte strânse.
Eliminarea erorilor este o prioritate de top pentru producători, iar mașinile CNC reduc foarte mult posibilitatea erorilor.
Repetabilitate
Unul dintre lucrurile mari despre a face piese din instrucțiunile computerului este că aceste instrucțiuni pot fi repetate fără a schimba nimic. Atâta timp cât echipamentul în sine este bine întreținut, o mașină CNC poate reproduce aceleași piese de mai multe ori.
Este mult mai greu de făcut cu tehnici manuale: chiar și cei mai buni mecanici se luptă să creeze o replică perfectă de fiecare dată.
Scalabilitate
Repetabilitatea are, de asemenea, efecte benefice asupra creșterii producției. Deoarece operațiunile de prelucrare pot fi repetate de mai multe ori (și pe mai multe mașini, dacă este necesar), companiile pot transforma rapid un singur prototip într-o sută de mii de piese identice.
Producătorii pot reproduce piesele prelucrate pe termen nelimitat, atâta timp cât fișierele digitale rămân sigure.
Lcostul forței de muncă
Deși există considerente etice pentru toate lucrările automatizate, utilizarea mașinilor CNC poate reduce costurile de producție în comparație cu prelucrarea tradițională. Odată ce codul G este creat și trimis la mașină, acesta poate fi lăsat nesupravegheat.
Desigur, reducerea forței de muncă de prelucrare nu duce neapărat la excesul de forță de muncă. În schimb, acești mașiniști pot alege să se concentreze pe a da piesei un finisaj superior odată ce părăsește mașina CNC.
Versatilitate
Mașinile CNC sunt capabile să manipuleze o mare varietate de materiale și pot crea o gamă largă de forme complexe. Ca atare, ele sunt utilizate într-o mare varietate de componente diferite, de la piese auto la recipiente pentru alimente.
Endurance
Majoritatea mașinilor CNC pot funcționa 24/7 cu o întreținere relativ simplă. Atâta timp cât uneltele de tăiere sunt întreținute și înlocuite atunci când este necesar, mașinile CNC pot prezenta o rezistență impresionantă, permițând o producție rapidă de volum mare.
Dezavantaje ale prelucrării CNC
Deși prelucrarea CNC este utilizată pentru o mare varietate de aplicații, nu este potrivită pentru toate lucrările de fabricație. Constrângerile sale variază de la constrângeri geometrice la factori de cost.
COst
Mașinile CNC sunt echipamente mult mai scumpe decât mașinile manuale, iar acest lucru se reflectă în prețul pieselor prelucrate CNC. Cu toate acestea, pe măsură ce CNC devine mai răspândită, această diferență de preț va deveni mai mică.
Factorul de cost depinde, de asemenea, în mare măsură de volum. Pentru piesele unice, imprimarea 3D poate fi o alternativă mai ieftină la prelucrarea CNC; pentru sute de mii de piese, un proces de fabricație la scară largă, cum ar fi turnarea prin injecție, poate fi mai rentabil.
Aveți întrebări specifice despreCnc Servicii de prelucrare?A lua legatura cu Yogie!Inginerii noștri de vânzări vor lucra cu dumneavoastră de la început până la sfârșit pentru a se asigura că proiectul dumneavoastră este finalizat în conformitate cu cerințele dumneavoastră.
ȘiYogieeste un producător profesionist pentruEchipamente miniere,Mașini-unelte CNCșiPiese de mașinide peste 20 de ani.
